進(jìn)而控制Uge的下降速度；當(dāng)電容電壓上升至VZ2的擊穿電壓時(shí)，VZ2擊PDF文件使用"pdfFactoryPro"試用版本創(chuàng)建江蘇宏微科技有限公司設(shè)計(jì)天地與應(yīng)用指南穿，Uge被鉗位在一個(gè)固定的值上，慢降柵壓過(guò)程結(jié)束。同時(shí)驅(qū)動(dòng)電路通過(guò)光耦輸出故障信號(hào)。如果在延時(shí)過(guò)程中，故障信號(hào)消失了，則a點(diǎn)電壓降低，VT1恢復(fù)截止，C1通過(guò)R2放電，d點(diǎn)電位升高，VT2也恢復(fù)截止，Uge上升，電路恢復(fù)正常工作狀態(tài)。，尤其是在短路故障的情況下，如不采取軟關(guān)斷措施，它的臨界電流下降率將達(dá)到kA/μS。極高的電壓下降率將會(huì)在主電路的分布電感上感應(yīng)出很高的過(guò)電壓，導(dǎo)致IGBT關(guān)斷時(shí)電流電壓的運(yùn)行軌跡超出安全工作區(qū)而損壞。所以從關(guān)斷的角度考慮，希望主電路的電感和電流下降率越小越好。但是對(duì)IGBT的開(kāi)通來(lái)說(shuō)，集電極電路的電感有利抑制反向二極管的反向恢復(fù)電流和電容器充放電造成的峰值電流，能減小開(kāi)通損耗，承受較高的開(kāi)通電流上升率。一般情況下，IGBT開(kāi)關(guān)電路的集電極不需要串聯(lián)電感，其開(kāi)通損耗可以通過(guò)改善柵極驅(qū)動(dòng)條件加以控制。，通常都要給IGBT主電路設(shè)計(jì)關(guān)斷吸收緩沖電路。IGBT的關(guān)斷緩沖吸收電路可分為充放電型和放電阻止型。充放電型有RC吸收和RCD吸收兩種。IGBT模塊采用預(yù)涂熱界面材料（TIM），能讓電力電子應(yīng)用實(shí)現(xiàn)一致性的散熱性能。山東進(jìn)口模塊品牌

    因此在驅(qū)動(dòng)電路的輸出端給柵極加電壓保護(hù)，并聯(lián)電阻Rge以及反向串聯(lián)限幅穩(wěn)壓管，如圖4所示。圖4柵極保護(hù)電路柵極串聯(lián)電阻Rg對(duì)IGBT開(kāi)通過(guò)程影響較大。Rg小有利于加快關(guān)斷速度，減小關(guān)斷損耗，但過(guò)小會(huì)造成di/dt過(guò)大，產(chǎn)生較大的集電極電壓尖峰。根據(jù)本設(shè)計(jì)的具體要求，Rg選取Ω。柵極連線的寄生電感和柵極與射極間的寄生電容耦合，會(huì)產(chǎn)生振蕩電壓，所以柵極引線應(yīng)采用雙絞線傳送驅(qū)動(dòng)信號(hào)，并盡可能短，比較好不超過(guò)m，以減小連線電感。四路驅(qū)動(dòng)電路光耦與PWM兩路輸出信號(hào)的接線如圖5所示。圖5四路驅(qū)動(dòng)電路光耦與PWM的兩路輸出信號(hào)的接線實(shí)驗(yàn)波形如圖6所示。圖6a是柵極驅(qū)動(dòng)四路輸出波形。同時(shí)測(cè)四路驅(qū)動(dòng)波形時(shí)，要在未接通主電路條件下檢測(cè)。因?yàn)槭褂枚噗櫴静ㄆ鳈z測(cè)時(shí)，只允許一只探頭的接地端接參考電位，防止發(fā)生短路燒壞示波器。只有檢測(cè)相互間電路隔離的電路信號(hào)時(shí)，才可以同時(shí)使用接地端選擇公共參考電位。圖6b是IGBT上集-射極電壓Uce波形。由于全橋式逆變電路中IGBT相互間的電路信號(hào)是非隔離的，不能用普通探頭進(jìn)行多蹤示波，該電壓波形是用高壓隔離探頭測(cè)得，示波器讀數(shù)為實(shí)際數(shù)值的1/50。由波形可知，lGBT工作正常。在橋式逆變電路中影響Uce波形的。福建模塊市價(jià)二極管被擊穿后電流過(guò)大將使管子損壞，因此除穩(wěn)壓管外，二極管的反向電壓不能超過(guò)擊穿電壓。

西門康IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor)結(jié)構(gòu)和工作原理絕緣柵雙極型晶體管是由BJT(雙極型三極管)和MOS(絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管)組成的復(fù)合全控型電壓驅(qū)動(dòng)式功率半導(dǎo)體器件，兼有MOSFET的高輸入阻抗和GTR的低導(dǎo)通壓降兩方面的優(yōu)點(diǎn)。GTR飽和壓降低，載流密度大，但驅(qū)動(dòng)電流較大；MOSFET驅(qū)動(dòng)功率很小，開(kāi)關(guān)速度快，但導(dǎo)通壓降大，載流密度小。西門康IGBT綜合了以上兩種器件的優(yōu)點(diǎn)，驅(qū)動(dòng)功率小而飽和壓降低。非常適合應(yīng)用于直流電壓為600V及以上的變流系統(tǒng)如交流電機(jī)、變頻器、開(kāi)關(guān)電源、照明電路、牽引傳動(dòng)等領(lǐng)域。在西門康IGBT得到大力發(fā)展之前，功率場(chǎng)效應(yīng)管MOSFET被用于需要快速開(kāi)關(guān)的中低壓場(chǎng)合，晶閘管、GTO被用于中高壓領(lǐng)域。MOSFET雖然有開(kāi)關(guān)速度快、輸入阻抗高、熱穩(wěn)定性好、驅(qū)動(dòng)電路簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn);但是，在200V或更高電壓的場(chǎng)合，MOSFET的導(dǎo)通電阻隨著擊穿電壓的增加會(huì)迅速增加，使得其功耗大幅增加，存在著不能得到高耐壓、大容量元件等缺陷。雙極晶體管具有優(yōu)異的低正向?qū)▔航堤匦裕m然可以得到高耐壓、大容量的元件，但是它要求的驅(qū)動(dòng)電流大，控制電路非常復(fù)雜，而且交換速度不夠快。

    則降低了故障時(shí)器件的損耗，延長(zhǎng)了器件抗短路的時(shí)間，而且能夠降低器件關(guān)斷時(shí)的di/dt，對(duì)器件的保護(hù)十分有利。若延時(shí)后故障信號(hào)依然存在，則關(guān)斷器件，若故障信號(hào)消失，則驅(qū)動(dòng)電路恢復(fù)到正常工作狀態(tài)，因而**增強(qiáng)了抗*擾的能力。上述降柵壓的方法只考慮了柵壓與短路電流大小的關(guān)系，而在實(shí)際應(yīng)用中，降柵壓的速度也是一個(gè)重要因素，它直接決定了故障電流下降的di/dt。慢降柵壓技術(shù)就是通過(guò)限制降柵壓的速度來(lái)控制故障電流的下降速度，從而抑制器件的di/dt和Uce的峰值。圖3給出了慢降柵壓的具體電路圖。圖3正常工作時(shí)，因故障檢測(cè)二極管VD1的導(dǎo)通，將a點(diǎn)的電壓鉗位在穩(wěn)壓二極管ZV1的擊穿電壓之下，晶體管VT1始終保持截止?fàn)顟B(tài)。V1通過(guò)驅(qū)動(dòng)電阻Rg正常開(kāi)通和關(guān)斷。電容C2為硬開(kāi)關(guān)應(yīng)用場(chǎng)合提供一很小的延時(shí)，使V1開(kāi)通時(shí)Uce有一定的時(shí)間從高電壓降到通態(tài)壓降，而不使保護(hù)電路動(dòng)作。當(dāng)電路發(fā)生過(guò)流和短路故障時(shí)，V1上的Uce上升，a點(diǎn)電壓隨之上升，到一定值時(shí)，VZ1擊穿，VT1開(kāi)通，b點(diǎn)電壓下降，電容C1通過(guò)電阻R1充電，電容電壓從零開(kāi)始上升，當(dāng)電容電壓上升至約，晶體管VT2開(kāi)通，柵極電壓Uge隨著電容電壓的上升而下降，通過(guò)調(diào)節(jié)C1的數(shù)值，可控制電容的充電速度。P區(qū)的引出的電極稱為正極或陽(yáng)極，N區(qū)的引出的電極稱為負(fù)極或陰極。

西門康IGBT正是作為順應(yīng)這種要求而開(kāi)發(fā)的，它是由MOSFET(輸入級(jí))和PNP晶體管(輸出級(jí))復(fù)合而成的一種器件，既有MOSFET器件驅(qū)動(dòng)功率小和開(kāi)關(guān)速度快的特點(diǎn)(控制和響應(yīng))，又有雙極型器件飽和壓降低而容量大的特點(diǎn)(功率級(jí)較為耐用)，頻率特性介于MOSFET與功率晶體管之間，可正常工作于幾十KHz頻率范圍內(nèi)?；谶@些優(yōu)異的特性，西門康IGBT一直***使用在超過(guò)300V電壓的應(yīng)用中，模塊化的西門康IGBT可以滿足更高的電流傳導(dǎo)要求，其應(yīng)用領(lǐng)域不斷提高，今后將有更大的發(fā)展。用于定性描述這兩者關(guān)系的曲線稱為伏安特性曲線。吉林模塊

覆蓋10 kW-10 GW的寬廣功率范圍，樹(shù)立了行業(yè)應(yīng)用**。分立式硅或碳化硅（SiC）肖特基二極管的應(yīng)用范圍。山東進(jìn)口模塊品牌

    根據(jù)數(shù)據(jù)表中標(biāo)示的IGBT的寄生電容，可以分析dV/dt引起的寄生導(dǎo)通現(xiàn)象?？赡艿募纳鷮?dǎo)通現(xiàn)象，是由集電極-柵極和柵極-發(fā)射極之間的固有容性分壓器引起的（請(qǐng)參見(jiàn)圖9）?？紤]到集電極-發(fā)射極上的較高瞬態(tài)電壓，這個(gè)固有的容性分壓器比受限于寄生電感的外接?xùn)艠O驅(qū)動(dòng)電路快得多。因此，即使柵極驅(qū)動(dòng)器關(guān)斷了IGBT，即，在零柵極-發(fā)射極電壓狀態(tài)下，瞬態(tài)集電極-發(fā)射極電壓也會(huì)引起與驅(qū)動(dòng)電壓不相等的柵極-發(fā)射極電壓。忽略柵極驅(qū)動(dòng)電路的影響，可以利用以下等式，計(jì)算出柵極-發(fā)射極電壓：因此，商數(shù)Cres/Cies應(yīng)當(dāng)盡可能低，以避免dV/dt引起寄生導(dǎo)通現(xiàn)象（商數(shù)約為35，請(qǐng)參見(jiàn)圖12）。此外，輸入電容應(yīng)當(dāng)盡可能低，以避免柵極驅(qū)動(dòng)損耗。圖12IGBT的寄生電容（摘自數(shù)據(jù)表）數(shù)據(jù)表中給出的寄生電容是在恒定的25V集電極-發(fā)射極電壓條件下的值（請(qǐng)參見(jiàn)圖12）。柵極-發(fā)射極電容約為該恒定集電極-發(fā)射極電壓條件下的值（等式（9））。反向傳遞電容嚴(yán)重依賴于集電極-發(fā)射極電壓，可以利用等式（10）估算得到（請(qǐng)參見(jiàn)圖13）：圖13利用等式（9）和（10）計(jì)算得到的不同集電極-發(fā)射極電壓條件下的輸入和反向傳遞電容近似值所以，防止dV/dt引起的寄生導(dǎo)通現(xiàn)象的穩(wěn)定性。山東進(jìn)口模塊品牌

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